涡街流量计的流量测量原理

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目录 LUGB系列涡街流量计 2 一．概述 2 二．工作原理 2 三．仪表特点与用途 2 四．技术参数 3 五．产品型号与标记 3 六．选型 4 七．结构形式与安装形式 7 八．流量计的安装要求与注意事项 8 九．调试与使用 11 1.脉冲输出型涡街流量传感器（LUGB-N系列） 11 1.1仪表接线 11 1.2仪表调试 11 2.4～20mA输出型涡街流量变送器（LUGB-A系列） 13 2.1仪表接线 13 2.2仪表调试 14 3．电池供电现场显示型涡街流量计（LUGB-B系列） 14 3.1仪表接线 14 3.2仪表调试： 14 4．24VDC供电现场显示型涡街流量计（LUGB-C系列） 15 4.1仪表接线： 15 4.2仪表调试 16 5．温压补偿型涡街流量计（LUGB-D系列） 17 5.1仪表接线 17 5.2仪表调试 19 6．低功耗涡街流量计（LUGB-M系列） 21 6.1仪表接线 21 6.2仪表调试 22 LUCB系列插入式涡街流量计 25 一．产品概述 25 二．工作原理 25 三．仪表特点 25 四．技术参数 25 五．选型 26 六．结构形式与安装方法 27 LUGB系列涡街流量计 一．概述 LUGB型涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计，并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。 该仪表采用先进的差动技术，配合隔离、屏蔽、滤波等措施，克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题，并采用了独特的传感器封装技术和防护措施，保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种型式，基本型测量单一流量信号；复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种型式都有整体、分体结构，以适应不同的安装环境。 二．工作原理 涡街流量计是由旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。当流体流经旋涡发生体时，它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡，这种旋涡被称为卡门涡街。卡门涡街的频率与流体的流速成正比。 f=St×V/d 式中: f涡街发生频率(Hz) V旋涡发生体两侧的平均流速(m/s) St斯特罗哈尔系数（常数） 图1涡街流量计工作原理示意图 这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力，该压力作用在检测探头上，便产生一系列交变电信号，经过前置放大器转换、整形、放大处理后，输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号（或标准信号）。 三．仪表特点与用途 特点： 无可动部件，长期稳定，结构简单便于安装和维护 采用消扰电路和抗振动传感头，具有一定抗环境振动性能 采用超低功耗单片微机技术，1节3.6V10AH锂电池可使用5年以上 由软件对仪表系数非线性进行修正，提高测量精度 压力损失小，量程范围宽 采用EEPROM对累积流量进行掉电保护，保护时间大于10年 用途： 本仪表可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理，油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。 四．技术参数 表1技术参数 公称通径(mm) 20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300 仪表材质 1Cr18Ni9Ti 公称压力(MPa) PN1.6MPa；PN2.5MPa；PN4.0MPa 被测介质温度(℃) -40～+250℃；-40～+350℃ 环境条件 温度-10～+55℃，相对湿度5％～90％，大气压力86～106kPa 精度等级 测量液体：示值的±0.5 测量气体或蒸汽：示值的±1.0、±1.5 量程比 1:10；1:15 阻力损失系数 Cd<2.6 输出信号 传感器：脉冲频率信号0.1~3000Hz低电平≤1V高电平≥6V 变送器：两线制4~20mADC电流信号 供电电源 传感器：+12VDC、+24VDC（可选） 变送器：+24VDC 现场显示型：仪表自带3.6V锂电池 信号传输线 STVPV3×0.3（三线制），2×0.3（二线制） 传输距离 ≤500m 信号线接口 内螺纹M20×1.5 防爆等级 ExdIIBT6 防护等级 IP65 允许振动加速度 1.0g 五．产品型号与标记 表2产品型号与标记 产品型号与标记 说明 种类LUG 利用卡门涡街原理，流量传感器 检测方法 B 应力式检测 — 法兰连接 1 表体法兰标准：GB/T9119.10－2000 法兰卡装 2 产品出厂自带卡装法兰、螺栓及垫片 被测介质 气体 1 液体 2 蒸
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涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，当被测流体流过涡轮流量计传感器时，在流体的作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比， 同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线，改变线圈的磁通量，根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，即电脉冲信号， 此电脉动信号的频率与被测流体的流量成正比。涡轮流量计分为液体涡轮流量计、气体涡轮流量计、插入式涡轮流量计等。 涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象：石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。涡轮流量传感器与显示仪表配套组成。 传感器具有精度高，重复性好，寿命长操作简单等特点。可广泛应用于石油，化工，冶金，造纸等行业测量液体的体积瞬时流量和体积总量。
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3.涡街流.量计产品分类
在全国同行业中，我公司生产的涡街流.量计品种多、规格齐，系列广，如下所述：
形式主要特点通用型可用于测量蒸汽、压缩空气、水等一般气体和液体。与管道连接：有法兰夹装和法兰连接2种不同方式。微小口径型流量计口径有DN6、DN8、DN10、DN15*小流量：液体50l/h气体为0.5m3/h与管道连接方式可选螺纹、卡箍、油轮、皮套管和法兰等。缩径型流量计本身缩径，不改变与工艺管道连接尺寸；缩径后，具有一定的整流作用，可测下限流速将会变得更低。插入式可在新、旧大口径碳钢管道上开孔安装插入*小口径为DN150，开孔尺寸为φ50防爆型可用测量具有爆炸性危险气体。防爆结构型式为隔爆型。智能一体型流量、温度、压力、显示表自成一体可现场直接显示流量、温度、压力可输出脉冲、4-20mA电流和RS-485通讯或HART协议螺纹连接型与管道连接：可选卡套、卡箍、油轮等螺纹方式
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插入式涡街流量的详细资料
RZ-LUC型插入式涡街流量计主要用于各种行业工业管道中大口径气体、液体、蒸汽介质流体的流量测量。插入式涡街流量计特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较理想的流量仪表。
RZ-LUC型插入式涡街流量计防爆型，符合GB3836-83《爆炸性环境用防爆电气设备》的有关规定，防爆标志为ExdIIBT6。
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带温压补偿的涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸气等多种介质。特点是压损小、量程范围大、精度高，在测量工况情况下的体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小，流量计的参数能长期稳定。涡街流量计采用的压电应力式传感器，可靠性高，可在-10℃～+300℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号和数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的流量。
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蒸汽有两种存在的形式，一是过热蒸汽，另一种是饱和蒸汽。对于涡街流量计的生产厂家在客户的选型订购阶段，会给出饱和蒸汽和过热蒸汽的流量范围表以帮助用户选型，主要是帮助客户确定口径的大小，其次对于温压补偿是否有要求作出确认。一般说来，如果在测量中的介质是过热蒸汽时需要进行温度压力补偿，也就是简称温压补偿。对于直正意义上的饱和蒸汽来说，只需要进行温度或者压力补偿即可以了，同时根据测量时的温度压力通过密度表的计算来得到所需要质量和流量。
实际测量过程中，由于工况变化大且不稳定，饱和蒸汽和过热蒸汽都有可能偏离原来的设计状态，就使得通常由蒸汽温度压力求取其密度的关系发生变化，对计量准确性造成影响。本文则是针对于此类情况做出的要析与说明。
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